【技術實現步驟摘要】
本申請涉及設備集成，尤其是一種基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法及系統。
技術介紹
1、現代艦船在功率和航速增加的同時，對艦船降低噪聲提高隱蔽性和舒適性的要求更為嚴格，使得艦船設計過程中對減小螺旋槳空泡以及附體空泡體積、提高艦船空泡起始航速的要求進入了一個全新階段。高航速引起的艦艇空泡噪聲激增、臨界航速偏低問題逐漸暴露，已經對編隊的聲吶探潛、自身隱蔽等作戰能力產生顯著影響。
2、艦船空泡的研究一般分為理論分析、數值計算、模型試驗、實船試驗幾大部分。由于空泡本身性質非常復雜，目前的理論分析和數值計算雖然已經在設計優化階段產生了相當大的作用，但最終尚需要通過模型試驗進行設計優化驗證和實船預報。然而，模型試驗雷諾數在106量級而實船雷諾數在109量級，通常模型試驗結果與實船的真實結果之間存在所謂的“尺度效應”，只能通過大量的實船數據和模型試驗結果進行相關分析和研究，不斷修正模型試驗結果的預報方法，提高模型試驗預報實船空泡性能的正確性。
3、在進行實船試驗時，涉及的各設備之間相互獨立，互不關聯，并且，各設備各自對應一個或多個采集計算機進行所需數據的采集。由于不同采集計算機控制不同設備采集不同類型的數據，并且各設備之間不能實現同步，使得采集的數據對空泡效應分析造成了困境，造成了空泡效應分析耗時長、效率低和效果差的問題。
技術實現思路
1、本申請人針對上述問題及技術需求，提出了一種基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法及系統，用以解決現有技術在進行空泡效應分
2、本申請實施例提供了一種基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，應用于采集計算機，所述方法包括：
3、獲取各設備的ip地址，各設備與所述采集計算機對應的通信參數，以及各設備的設備參數，其中，所述設備包括：用于采集船舶運行參數以及空泡產生的振動信號、噪聲信號和脈動壓力信號的高頻數據采集器、用于拍攝螺旋槳的高速相機、用于拍攝支架和呆木附體的網絡相機和用于拍攝球艏的水密相機；
4、利用局域網管理工具在所述采集計算機上配置所述ip地址、所述通信參數和所述設備參數；
5、獲取各設備對應的軟件開發包，得到各軟件開發包對應的啟動程序，其中，各所述啟動程序分別用于指示所述高頻數據采集器采集所述船舶運行參數以及空泡產生的振動信號、噪聲信號和脈動壓力信號，所述高速相機拍攝螺旋槳空泡圖像，所述網絡相機拍攝船體支架和呆木附體空泡圖像，以及所述水密相機拍攝球艏空泡圖像；
6、設置設備同步啟動腳本，以使各設備同時啟動采集，其中，所述同步啟動腳本用于指示各軟件開發包的啟動程序同時觸發。
7、根據本申請實施例提供的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，所述方法還包括：
8、設置圖像上傳腳本，并配置圖像上傳時長，其中，所述圖像上傳腳本用于指示所述高速相機以所述圖像上傳時長為時間間隔將拍攝得到空泡圖像上傳至所述采集計算機，并上傳后清空本地內存中的所述空泡圖像。
9、根據本申請實施例提供的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，所述方法還包括：
10、設置第一數據分析腳本；
11、其中，所述第一數據分析腳本包括：第一數據分析方法；
12、其中，所述第一數據分析腳本用于指示基于所述第一數據分析方法分析所述船舶運行參數以及空泡產生的振動信號、噪聲信號和脈動壓力信號得到實時頻域數據；并分析所述實時頻域數據和同步得到的所述螺旋槳空泡圖像，得到第一分析結果；
13、其中，所述第一分析結果表示在所述船舶運行參數對應的工況下螺旋槳處的空泡面積變化信息和空泡體積變化信息。
14、根據本申請實施例提供的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，所述方法還包括：
15、設置第二數據分析腳本；
16、其中，所述第二數據分析腳本包括：第二數據分析方法；
17、其中，所述第二分析腳本用于指示基于所述第二數據分析方法分析同步得到的所述螺旋槳空泡圖像、所述船體支架和呆木附體空泡圖像和所述球艏空泡圖像，得到第二分析結果；
18、其中，所述第二分析結果包括：所述船舶對應的空泡面積變化信息和空泡體積變化信息。
19、根據本申請實施例提供的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，所述方法還包括：
20、設置第三數據分析腳本；
21、其中，所述第三數據分析腳本包括：第三數據分析方法；
22、其中，所述第三數據分析腳本用于指示基于所述第三數據分析方法分析同步得到的所述船舶運行參數以及空泡產生的振動信號、噪聲信號和脈動壓力信號、所述船體支架和呆木附體空泡圖像和所述球艏空泡圖像，得到第三分析結果；
23、其中，所述第三分析結果包括：在所述船舶運行參數對應的工況下，船體和球艏的空泡面積變化信息和空泡體積變化信息。
24、根據本申請實施例提供的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，所述方法還包括：
25、設置第四數據分析腳本；
26、其中，所述第四數據分析腳本用于指示匯總所述第一分析結果、所述第二分析結果和所述第三分析結果，得到試驗分析結果。
27、根據本申請實施例提供的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，利用局域網管理工具在所述采集計算機上配置所述設備參數，包括：
28、配置所述高頻數據采集器的第一設備參數，其中，所述第一設備參數包括：通道名稱、通道采樣率和通道濾波，其中，一個通道包括多個傳感器；
29、配置所述高速相機的第二設備參數，其中，所述第二設備參數包括：采樣頻率、采樣間隔和圖像像素。
30、本申請實施例還提供了一種基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成系統，所述系統包括：采集計算機、高頻數據采集器、高速相機、網絡相機和水密相機；
31、所述高頻數據采集器、所述高速相機、所述網絡相機和所述水密相機分別與所述采集計算機通信連接；
32、所述高頻數據采集器，用于采集船舶運行參數以及空泡產生的振動信號、噪聲信號和脈動壓力信號，并將采集的所述船舶運行參數以及空泡產生的振動信號、噪聲信號和脈動壓力信號發送至所述采集計算機；
33、所述高速相機，用于拍攝螺旋槳，得到攝螺旋槳空泡圖像，并將所述攝螺旋槳空泡圖像發送至所述采集計算機；
34、所述網絡相機，用于拍攝支架和呆木附體空泡，得到支架和呆木附體空泡圖像，并將所述支架和呆木附體空泡發送至所述采集計算機；
35、所述水密相機，用于拍攝球艏，得到球艏空泡圖像，并將所述球艏空泡圖像發送至所述采集計算機；
36、所述采集計算機，用于獲取并配置各設備的ip地址，各設備與所述采集計算機對應的通信參數，以及各設備的設備本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，其特征在于，應用于采集計算機，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，其特征在于，所述方法還包括：
3.根據權利要求1所述的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，其特征在于，所述方法還包括：
4.根據權利要求3所述的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，其特征在于，所述方法還包括：
5.根據權利要求4所述的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.根據權利要求5所述的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，其特征在于，所述方法還包括：
7.根據權利要求1所述的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，其特征在于，利用局域網管理工具在所述采集計算機上配置所述設備參數，包括：
8.一種基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成系統，其特征在于，所述系統包括：采集計算機、高頻數據采集器、高速相機、網絡相機和水密相機；
9.根據權利要求8所述的基于空
10.根據權利要求8所述的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成系統，其特征在于，所述高頻數據采集器包括：振動傳感器、水聽器、放大器、轉速采集器、扭矩采集器和相位采集器。
...【技術特征摘要】
1.一種基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，其特征在于，應用于采集計算機，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，其特征在于，所述方法還包括：
3.根據權利要求1所述的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，其特征在于，所述方法還包括：
4.根據權利要求3所述的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，其特征在于，所述方法還包括：
5.根據權利要求4所述的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.根據權利要求5所述的基于空泡及空泡效應采集和分析的設備集成方法，其特征在于，所述方法還包括：
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【專利技術屬性】
技術研發人員：陸芳，劉朋，張國平，辛公正，徐杰，
申請(專利權)人：中國船舶科學研究中心，
類型：發明
國別省市：
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